JP6005114B2 - 走行路の研削装置、及び走行路の研削方法 - Google Patents

走行路の研削装置、及び走行路の研削方法 Download PDF

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Description

本発明は、軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置、及び走行路の研削方法に関する。
近年、バスや鉄道以外の新たな交通手段として、新交通システムが注目されている。このような新交通システムの一種としては、ゴムタイヤで形成された走行輪を有する車両を軌道上で走行させるものが知られている。
この種の車両が走行する軌道は、走行輪が転がるコンクリート製の走行路と、走行路に沿って設けられている案内軌条としての案内レールとを有して構成されている。車両は、走行輪の他に、案内輪を備えており、この案内輪が走行路に沿って設けられている案内レールに接することで、走行方向が規制される。
この種の車両の乗り心地を向上させる要素の一つとして、走行路の平坦性がある。コンクリート製の面の平坦性を高める方法としては、例えば、以下の特許文献1に記載されているように、研削装置を用いて、硬化後のコンクリートの表面を研削する方法がある。この研削装置は、研削機と、この研削機が設けられる枠と、施工対象面に吸着してこの施工対象面上に枠を保持しておく真空パッドと、を備えている。この装置は、高精度加工機や分析機器等、設置精度が要求される機器の設置床面を研削するために用いられる。
特開2006−297563号公報
上記研削装置は、限られた範囲内の床面を研削するためには好適である。しかしながら、上記研削装置を用いて、軌条式車両の走行輪が転がる走行路を研削する際には、走行路上の特定位置に研削装置を位置させ、その位置における走行路の部分を研削した後、この研削装置を走行路に沿って僅かに移動させ、移動後の位置における走行路の部分を研削する。以降、この作業を何度も繰り返して行う。このため、上記研削装置では、走行路を効率的に研削できないという問題点がある。
そこで、本発明は、軌条式車両の走行輪が転がる走行路を効率的に研削できる研削装置、及び走行路の研削方法を提供することを目的とする。
上記問題点を解決するための発明に係る第一態様としての走行路の研削装置は、
軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、前記走行路の表層を研削する研削機と、前記研削機が設けられる枠と、前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、
を備え、前記基準レールの前記上面に前記装置走行輪が接している状態で、研削対象となる走行路の部分に前記研削機のスピンドルに取り付けられている研削工具が接触し得る位置に、前記スピンドルが前記枠に対して相対移動不能に拘束されている。
当該研削装置では、装置走行輪が基準レール上を転がって、研削装置が走行している間に、研削機で走行路の表層を研削することができる。
ここで、第一から第五態様のうちのいずれかの走行路の研削装置において、前記基準レールの前記上面に前記装置走行輪が接している状態で、研削対象となる走行路の部分に、前記研削機のスピンドルに取り付けられている研削工具が接触し得る位置に、前記研削機が前記枠に固定されていてもよい。
また、以上のいずれかの前記走行路の研削装置、又は第二から第五態様の走行路の研削装置において、前記装置走行輪は、前記基準レールの前記上面に接する踏面が外周に形成されている輪本体と、前記輪本体に設けられ、前記走行路の幅方向から前記基準レールに接し得る一つのみのフランジと、を有し、前記フランジは、前記幅方向であって、前記枠の側から前記基準レールに接し得る。
当該研削装置では、走行中、装置走行輪のフランジにより、幅方向おける基準レールに対する相対位置変化が規制される。このため、当該研削装置では、走行中に走行路を研削しても、幅方向における基準レールに対する研削領域の相対位置をほぼ一定にすることができる。
第三から第五態様のいずれかの走行路の研削装置において、前記枠に対して前記研削機を相対移動させ、相対移動した位置で前記研削機を固定する研削機移動機構を備えてもよい。
また、上記問題点を解決するための発明に係る第二態様としての走行路の研削装置は、軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、前記走行路の表層を研削する研削機と、前記研削機が設けられる枠と、前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、前記枠に対して前記研削機を相対移動させ、相対移動した位置で前記研削機を固定する研削機移動機構と、を備える。
当該研削装置では、研削機による研削位置を調整することができる。例えば、走行路の幅方向に研削機を相対移動させることができれば、幅方向における研削領域の位置を調節することができる。また、上下方向に研削機を相対移動することができれば、研削機による研削深さを調整することができる。
前記研削機移動機構を備えている前記走行路の研削装置において、前記研削機移動機構は、前記研削機を前記枠に対して上下方向に相対移動させてもよい。
当該研削装置では、前述したように、研削機による研削深さを調整することができる。
第一、第二、第四、第五態様のうちのいずれかの走行路の研削装置において、研削工具が取り付けられる前記研削機のスピンドルは、上下方向に延びてもよい。
また、上記問題点を解決するための発明に係る第三態様としての走行路の研削装置は、
軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、前記走行路の表層を研削する研削機と、前記研削機が設けられる枠と、前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、を備え、研削工具が取り付けられる前記研削機のスピンドルは、上下方向に延びている。
当該研削装置では、円板状を成し、その端面が主たる研削面を成す研削工具をスピンドルに取り付けることにより、一回の走行で、走行路の幅方向における広い範囲に渡って研削することができる。
第一から第三、第五態様のうちのいずれかの走行路の研削装置において、前記枠に取り付けられ、前記基準レールの下面に対向して、前記装置走行輪とで前記基準レールを上下方向から挟み込む装置案内輪を備えてもよい。
また、上記問題点を解決するための発明に係る第四態様としての走行路の研削装置は、
軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、前記走行路の表層を研削する研削機と、前記研削機が設けられる枠と、前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、前記枠に取り付けられ、前記基準レールの下面に対向して、前記装置走行輪とで前記基準レールを上下方向から挟み込む装置案内輪と、を備える。
当該研削装置では、基準レールに対する走行装置の上下方向の相対変位を抑えることができる。
以上、及び以下のいずれかの走行路の研削装置において、複数の前記研削機を備えてもよい。
当該研削装置では、走行路を効率的に研削することができる。
複数の前記研削機を備えている前記走行路の研削装置において、複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の幅方向に並んで、前記枠に取り付けられていてもよい。
延在方向に延びる走行路が二つある場合には、各走行路を研削する専用の研削機を枠に取り付けることで、一度の走行で、二つの走行路を研削することができる。また、走行路で研削すべき領域の幅が一つの研削工具による研削幅よりも広い場合でも、一度の走行で、研削すべき領域の全幅にわたって研削することができる。
複数の前記研削機を備えている、いずれかの前記走行路の研削装置において、複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の延在方向に並んで、前記枠に取り付けられていてもよい。
当該研削装置では、走行路の延在方向に並んでいる複数の研削機のうち、前方側の研削機で研削した領域を後方の研削機でさらに研削することができる。このため、例えば、前方側の研削機で粗研削した後、この粗研削された領域を後方の研削機で仕上研削することも可能である。
以上、及び以下のいずれかの走行路の研削装置において、前記研削機を前記枠に対して着脱可能に取り付ける取付構造を備えてもよい。
以上、及び以下のいずれかの走行路の研削装置において、前記枠に着脱可能に取り付けられ、前記走行路の上面を転がる補助走行輪を備えてもよい。
当該研削装置では、補助走行輪を転がして研削装置を走行させることで、基準レールの有無に関わらず、研削装置の容易に研削装置を移動させることができる。
また、第一から第四態様のうちのいずれかの走行路の研削装置において、前記研削機に取り付けられる研削工具を備え、前記研削工具は、下側を向いて前記走行路に対向し且つ平坦な下面と、前記下面の縁から上方に直線的に延び且つ前記走行路の前記延在方向を向く側面と、を有してもよい。
また、上記問題点を解決するための発明に係る第五態様としての走行路の研削装置は、
軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、前記走行路の表層を研削する研削機と、前記研削機が設けられる枠と、前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、前記研削機に取り付けられる研削工具と、を備え、前記研削工具は、下側を向いて前記走行路に対向し且つ平坦な下面と、前記下面の縁から上方に直線的に延び且つ前記走行路の前記延在方向を向く側面と、を有する。
蒸気問題点を解決するための発明に係る一態様としての走行路の研削方法は、
以上のいずれかの前記研削装置を用いて、前記走行路を研削する走行路の研削方法において、前記研削装置の前記装置走行輪が前記基準レールの前記上面に接して前記上面上を転がるように、前記走行路に沿って前記研削装置を走行させる走行工程と、前記走行工程中に、前記研削機を駆動して前記走行路の前記表層を研削する研削工程と、を実行する。
当該研削方法では、研削装置が走行している間に、研削機で走行路の表層を研削することができる。
ここで、前記走行路の研削方法において、前記走行工程では、前記軌条式車両の案内輪が接して、前記軌条式車両の向きを案内するための案内レールを前記基準レールとしてもよい。
当該研削方法では、基準レールを別途設ける場合よりも設備コストを抑えることができる。
本発明の一態様では、装置走行輪が基準レール上を転がって、研削装置が走行している間に、軌条式車両の走行輪が転がる走行路の表層を研削機で研削することができる。このため、本発明の一態様によれば、走行路を効率的に研削できる。
本発明に係る一実施形態における研削装置の斜視図である。 本発明に係る一実施形態における研削装置の平面図である。 本発明に係る一実施形態における研削装置の背面図である。 図2におけるIV−IV線断面図である。 図2におけるV−V線断面図である。 本発明に係る一実施形態における補助走行輪を取り付けた際の研削装置の背面図である。 図6におけるVII−VII線断面図である。 本発明に係る一実施形態における装置走行輪の正面図である。 本発明に係る一実施形態における研削装置における研削機の移動形態を示す説明図である。 本発明に係る一実施形態における軌条式車両の背面図である。 本発明に係る一実施形態の第一変形例における研削装置の概略平面図である。 本発明に係る一実施形態の第二変形例における研削装置の概略平面図である。 本発明に係る一実施形態の第三変形例における装置走行輪及び装置案内輪の正面図である。
以下、本発明に係る走行路の研削装置、及び研削方法の実施形態及び各種変形例について、図面を用いて説明する。
「軌道、及び軌道式車両の実施形態」
走行路の研削装置、及び研削方法の実施形態について説明する前に、この走行路を有する軌道、及び軌条式車両の実施形態について、図10を用いて説明する。
本実施形態の車両は、側方案内軌条式の新交通システムの車両である。この車両は、つまり軌条式車両1は、車体2と、この車体2の下部に配置される左右一対の走行タイヤ(走行輪)3と、軌条式車両1を目的の走行方向に導くための案内装置4と、を備えている。案内装置4は、上下方向Dvに延びる軸回りに回転可能な左右一対の案内輪5を有する。
本実施形態の軌条式車両1が走行する軌道は、側方式案内軌道10である。この側方式案内軌道10(以下、単に軌道10という)は、走行タイヤ3が転がる左右一対の走行路11と、走行路11が設けられる走行路形成面12と、側方式案内軌条としての左右一対のサイド案内レール15(以下、単に案内レール15という)と、を有して構成される。
ここで、以下では、走行路11が延びている方向を延在方向De、走行路11の幅方向を単に幅方向Dw、又は左右方向ということにする。また、本実施形態において、上下方向Dvとは、正確な意味での鉛直方向とは異なり、理想とする走行路11の上面に対して垂直な方向である。
走行路形成面12は、走行路11と同様に延在方向Deに延びている。また、この走行路形成面12は、走行路11の領域のみならず、走行路11の両脇にも広がっている。左右一対の案内レール15は、いずれも、走行路11と同様に延在方向Deに延びている。左右一対の案内レール15のうちで左側の第一案内レール15aは、左右一対の走行路11のうちで左側の第一走行路11aよりも左側に配置されている。また、左右一対の案内レール15のうちで右側の第二案内レール15bは、右側の第二走行路11bよりも右側に配置されている。案内レール15は、延在方向Deに間隔をあけて走行路形成面12上に配置されている複数のレール支持ポスト19等により、走行路11の上面よりも上方の位置に支持されている。
本実施形態において、案内レール15は、互いに対向する一対のフランジ16と、一対のフランジ16を接続するウェブ17とを有するH型鋼で形成されている。案内レール15は、ウェブ17が水平方向を向き、一対のフランジ16が幅方向Dwに並ぶよう、レール支持ポスト19等に支持されている。軌条式車両1の案内輪5は、案内レール15における一対のフランジ16のうち、幅方向Dwにおける走行路11側のフランジ16で、走行路11側を向く面18i(以下、案内レール15の内面18iという)に接する。
「走行路の研削装置、及び研削方法の実施形態」
以上で説明した軌道10の走行路11を研削する研削装置、及び研削方法の実施形態について、図1〜図9を用いて説明する。
本実施形態の研削装置Gは、図1〜図3に示すように、走行路11の表層を研削する研削機20と、研削機20が設けられる枠30と、研削機20を枠30に着脱可能に取り付けるための取付構造40と、枠30に取り付けられて案内レール(基準レール)15の上面18uを転がる装置走行輪80と、を備えている。
枠30は、幅方向Dwに延びて延在方向Deで互いに対向する一対の梁材31と、延在方向Deに延びて幅方向Dwで互いに対向して一対の梁材31相互を接続する一対の桁材32と、装置走行輪80が取り付けられる走行輪取付台33と、有する。梁材31、桁材32及び走行輪取付台33は、ここでは、いずれもH型鋼で形成されている。
走行輪取付台33は、一対の梁材31における幅方向Dwの両端部のそれぞれに固定されている。よって、本実施形態の研削装置Gは、走行輪取付台33、及びこの走行輪取付台33に取り付けられる装置走行輪80のそれぞれを4つ有している。
装置走行輪80は、図8に示すように、案内レール15の上面18uに接する踏面81tが外周に形成されている輪本体81と、輪本体81と一体形成され、幅方向Dwから案内レール15に接し得るフランジ82と、を有する。なお、案内レール15の上面18uとは、案内レール15における一対のフランジ16のうち、幅方向Dwにおける走行路11側のフランジ16で、上方を向く面のことである。
装置走行輪80は、幅方向Dwに延びる回転軸83に回転可能に取り付けられている。この回転軸83は、軸サポート84を介して走行輪取付台33の上面33uに固定されている。
研削機20は、図4に示すように、研削工具24が取り付けられるスピンドル21と、スピンドル21を回転させる研削機本体22と、スピンドル21に取り付けられた研削工具24を覆う工具カバー23と、を有する。スピンドル21は、上下方向Dvに延びるよう、研削機本体22に設けられている。このスピンドル21に取り付けられる研削工具24は、円板状を成し、スピンドル21が延びている方向の端面が主要な研削面24gを成す。よって、スピンドル21に取り付けられた状態での研削工具24は、スピンドル21が延びている上下方向Dvの端面のうち、下側を向く端面が主要な研削面24gを成す。工具カバー23は、この研削工具24の側周及び上方を覆う。この工具カバー23は、研削機本体22に固定されている。
取付構造40は、研削機本体22を支える本体支持構造41と、工具カバー23を支えるカバー支持構造51と、を有する。本体支持構造41は、一対の梁材31のうちの一方の梁材31である第一梁材31aに取り付けられ、カバー支持構造51は、他方の梁材31である第二梁材31bに取り付けられる。
本体支持構造41は、第一ブラケット42と、第一梁材31aに第一ブラケット42を取り付ける取付ボルト及び取付ナット43と、第二ブラケット44と、第一ブラケット42に対して第二ブラケット44の上下方向Dvの相対位置を調節する上下調節具61aと、第一梁材31aに対して第二ブラケット44の延在方向Deの相対位置を調節する前後調節具65aと、第二ブラケット44に固定され研削機本体22を下方から支持する第三ブラケット45と、第三ブラケット45に対する研削機本体22の幅方向Dwの相対位置を調節する幅方向調節具71と、を有する。
第一ブラケット42は、延在方向Deに延び、延在方向Deにおける一方の端部が前述の取付ボルト及び取付ナット43により第一梁材31aの上端に取り付けられている。第二ブラケット44は、L字形を成し、L字の一辺に相当して上下方向Dvの延びる上下梁部44vと、L字の他の辺に相当して上下梁部44vの下端から延在方向Deで第二梁材31b側に向かって延びている前後梁部44eと、を有する。
上下調節具61aは、上下調節ボルト62aと、上下調節ナット63aとを有する。上下調節ナット63aは、延在方向Deにおける第一ブラケット42の端部に、相対位置不能に取り付けられている。上下調節ボルト62aは、そのボルト頭部が第二ブラケット44の上下梁部44vの上端に相対位置不能に取り付けられ、そのネジ部がボルト頭部から上方に延びている。第一ブラケット42に取り付けられている上下調節ナット63aに対して、第二ブラケット44に取り付けられている上下調節ボルト62aの捩じ込み量を調節することで、上下方向Dvにおける第一ブラケット42に対する第二ブラケット44の相対位置を調節することができる。よって、上下調節具61aを操作することで、第一ブラケット42に対して、第三ブラケット45に支持されている研削機本体22及びこれに固定されている工具カバー23の上下方向Dvの位置を調節することができる。
前後調節具65aは、第一梁材31aの下端に固定されているナット固定台66aと、このナット固定台66aに固定されている前後調節ナット67aと、前後調節ナット67aに捩じ込まれる前後調節ボルト68aと、を有する。前後調節ボルト68aのネジ部は、前後調節ナット67aに捩じ込まれた状態で延在方向Deの延び、その先端が第二ブラケット44に接している。前後調節ナット67aに対して、前後調節ボルト68aの捩じ込み量を調節することで、延在方向Deにおける第一梁材31aに対する第二ブラケット44の相対位置を調節することができる。よって、前後調節具65aを操作することで、第二ブラケット44を介して第三ブラケット45に支持されている研削機本体22及びこれに固定されている工具カバー23の延在方向Deの位置を調節することができる。なお、前後調節具65aは、以上のように、研削機本体22及び工具カバー23の延在方向Deの位置を調節する役目を担っているが、第二ブラケット44の上端を基準にして第二ブラケット44が傾くことを規制する役目も担っている。
第一ブラケット42及び第二ブラケット44は、図2に示すように、いずれも、2つあり、幅方向Dwに並んでいる。このため、第一ブラケット42に対して第二ブラケット44の上下方向Dvの相対位置を調節する上下調節具61a、さらに、第一梁材31aに対して第二ブラケット44の延在方向Deの相対位置を調節する前後調節具65aも、2つある。
第三ブラケット45は、図4及び図5に示すように、幅方向Dwの延び、その端部が二つの第二ブラケット44の前後梁部44eにおける端部に固定されている。研削機本体22は、この第三ブラケット45に支持される。幅方向調節具71は、第三ブラケット45の幅方向Dwにおける第一端部に取り付けられる第一幅方向調節具71aと、第三ブラケット45の幅方向Dwにおける第二端部に取り付けられる第二幅方向調節具71bと、を有する。
第一幅方向調節具71a及び第二幅方向調節具71bは、いずれも、ナット固定台72と、このナット固定台72に固定されている幅方向調節ナット73と、幅方向調節ナット73に捩じ込まれる幅方向調節ボルト74と、を有する。第一幅方向調節具71aのナット固定台72は、二つの第二ブラケット44のうち、一方の第二ブラケット44の前後梁部44eにおける端部に固定され、第二幅方向調節具71bのナット固定台72は、二つの第二ブラケット44のうち、他方の第二ブラケット44の前後梁部44eにおける端部に固定されている。幅方向調節ボルト74のネジ部は、幅方向調節ナット73に捩じ込まれた状態で幅方向Dwの延び、その先端が研削機本体22に接している。幅方向調節ナット73に対して、幅方向調節ボルト74の捩じ込み量を調節することで、幅方向Dwにおける第三ブラケット45に対する研削機本体22の相対位置を調節することができる。
カバー支持構造51は、第一ブラケット52と、第二梁材31bに第一ブラケット52を取り付ける取付ボルト及び取付ナット53と、第二ブラケット54と、第一ブラケット52に対して第二ブラケット54の上下方向Dvの相対位置を調節する上下調節具61bと、第二梁材31bに対して第二ブラケット54の延在方向Deの相対位置を調節する前後調節具65bと、第二ブラケット54に固定されている第三ブラケット55と、第三ブラケット55と研削機20の工具カバー23とを接続する接続ボルト及び接続ナット56と、を有する。
第一ブラケット52は、延在方向Deに延び、延在方向Deにおける一方の端部が前述の取付ボルト及び取付ナット53により第二梁材31bの上端に取り付けられている。第二ブラケット54は、上下方向Dvに延びている。
上下調節具61bは、上下調節ボルト62bと、上下調節ナット63bとを有する。上下調節ナット63bは、延在方向Deにおける第一ブラケット52の端部に、相対位置不能に取り付けられている。上下調節ボルト62bは、そのボルト頭部が第二ブラケット54の上端に相対位置不能に取り付け、そのネジ部がボルト頭部から上方に延びている。第一ブラケット52に取り付けられている上下調節ナット63bに対して、第二ブラケット54に取り付けられている上下調節ボルト62bの捩じ込み量を調節することで、上下方向Dvにおける第一ブラケット52に対する第二ブラケット54の相対位置を調節することができる。よって、上下調節具61bを操作することで、第一ブラケット52に対して、接続ボルト及び接続ナット56により第三ブラケット55に支持されている工具カバー23及びこれを固定している研削機本体22の上下方向Dvの位置を調節することができる。
前後調節具65bは、第二梁材31bの下端に固定されているナット固定台66bと、このナット固定台66bに固定されている前後調節ナット67bと、前後調節ナット67bに捩じ込まれる前後調節ボルト68bと、を有する。前後調節ボルト68bのネジ部は、前後調節ナット67bに捩じ込まれた状態で延在方向Deの延び、その先端が第二ブラケット54に接している。前後調節ナット67bに対して、前後調節ボルト68bの捩じ込み量を調節することで、延在方向Deにおける第二梁材31bに対する第二ブラケット54の相対位置を調節することができる。よって、前後調節具65bを操作することで、接続ボルト及び接続ナット56により第三ブラケット55に支持されている工具カバー23及びこれが固定されている研削機本体22の延在方向Deの位置を調節することができる。なお、前後調節具65bは、以上のように、工具カバー23及び研削機本体22の延在方向Deの位置を調節する役目を担っているが、第二ブラケット54の上端を基準にして第二ブラケット54が傾くことを規制する役目も担っている。
前述したように、本体支持構造41の上下調節具61a及びカバー支持構造51の上下調節具61bを操作することで、枠30に対する研削機20の上下方向Dvの相対位置を調節することができる。このため、本体支持構造41の上下調節具61a及びカバー支持構造51の上下調節具61bを操作することで、案内レール15の上面18uに装置走行輪80が接している状態で、研削対象となる走行路11の部分に研削工具24が接触し得ない位置に、研削機20の上下方向Dvの位置を設定することも可能である。しかしながら、本実施形態では、案内レール15の上面18uに装置走行輪80が接していれば、上下方向Dvにおける枠30に対する研削機20の相対位置の調整範囲内で、研削対象となる走行路11の部分に研削工具24を確実に接触させることができる。すなわち、本実施形態では、案内レール15の上面18uに装置走行輪80が接している状態で、研削対象となる走行路11の部分に研削工具24が接触し得る位置に、研削機20が取付構造40を介して枠30に設けられている。
本実施形態では、以上で説明した取付構造40の構成部品のうち、本体支持構造41の上下調節具61a、前後調節具65a及び幅方向調節具71と、カバー支持構造51の上下調節具61b及び前後調節具65bは、枠30に対して研削機20を相対移動させる研削機移動機構60を構成する。また、取付構造40の構成部品のうち、本体支持構造41の取付ボルト及び取付ナット43、カバー支持構造51の取付ボルト及び取付ナット53は、研削機20を枠30に対して着脱可能に取り付ける研削機取付具50を構成する。また、前後調節具65a,65bの前後調節ボルト68a,68b及び幅方向調節具71の幅方向調節ボルト74、カバー支持構造51の接続ボルト及び接続ナット56も、研削機20を枠30に対して着脱可能に取り付ける研削機取付具50を構成する。
本実施形態の研削装置Gは、図6及び図7に示すように、さらに、枠30に対して着脱可能に取り付けられ、走行路11の上面を転がる補助走行輪91を有するキャスタ90を備えている。キャスタ90は、第一走行路11a上を走行するための二つの第一キャスタ90aと、第二走行路11b上を走行するための第二キャスタ90bと、を有する。二つの第一キャスタ90aのうち、一方の第一キャスタ90aは、枠30を構成する第一梁材31aにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられ、他方の第一キャスタ90aは、枠30を構成する第二梁材31bにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられる。また、二つの第二キャスタ90bのうち、一方の第二キャスタ90bは、枠30を構成する第一梁材31aにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられ、他方の第二キャスタ90bは、枠30を構成する第二梁材31bにボルト及びナットにより着脱可能に取り付けられる。枠30にキャスタ90が取り付けられ、キャスタ90の補助走行輪91が走行路11に接している状態では、装置走行輪80は案内レール15の上面18uから上方に離れている。
次に、以上で説明した研削装置Gを用いた走行路11の研削方法について説明する。
まず、図6に示すように、キャスタ90が取り付けられている状態の枠30に対して、取付構造40を介して研削機20を取り付ける。本実施形態では、第一走行路11aを研削する研削機20と、第二走行路11bを研削する研削機20とを枠30に取り付ける。取付構造40は、図9に示すように、幅方向Dwにおける枠30に対する取付位置を適宜変更することができる。このため、取付構造40により支持される研削機20も、幅方向Dwにおける枠30への取付位置を変更することができる。
次に、図6に示すように、全ての装置走行輪80の輪本体81が案内レール15の上方に位置し、且つキャスタ90の補助走行輪91が走行路11に接するように、研削装置Gを軌道10上に配置する。この状態では、前述したように、装置走行輪80は案内レール15の上面18uから上方に離れている。
次に、走行路11上を自走できる作業車両等に研削装置Gを連結する。そして、作業車両等を走行させることで、作業車両等に連結されている研削装置Gを走行させて、走行路11の研削作業開始位置まで、研削装置Gを移動させる。この際、キャスタ90の補助走行輪91が走行路11上を転がることになる。
研削装置Gを研削作業開始位置まで移動させると、研削機移動機構60を操作して、枠30に対する研削機20を相対移動させて、走行路11と研削機20の研削工具24との相対位置を調節する。この際、研削深さを調節するため、本体支持構造41の上下調節具61a及びカバー支持構造51の上下調節具61bを操作して、上下方向Dvにおける枠30に対する研削機20の相対位置、言い換えると、研削機20のスピンドル21に取り付けられている研削工具24の高さを調節する。
なお、前述した、枠30に対する研削機20の取付は、研削工具24の位置調整の直前であれば、どの時点で行ってもよい。
研削工具24の位置調整が終了すると、研削機20を駆動させてから、枠30からキャスタ90を取り外す。キャスタ90が外れると、図3に示すように、装置走行輪80の輪本体81が案内レール15の上面18uに接すると共に、研削工具24が走行路11に接して、走行路11の研削が開始される(研削工程)。なお、走行路11中に高さが他の部分よりも低い部分を予め準備しておき、この部分を研削作業開始位置としてもよい。この場合、枠30からキャスタ90を取り外し、装置走行輪80の輪本体81が案内レール15の上面18uに接しても、研削工具24はこの部分の走行路11には接しない。このため、この場合には、枠30からキャスタ90を取り外し、装置走行輪80の輪本体81が案内レール15の上面18uに接した後に、研削機20を駆動させてもよい。
次に、作業車両等を走行させて、この作業車両等に連結されている研削装置Gも走行させる(走行工程)。この走行工程中、研削機20は駆動しており、研削機20によって走行路11の表層が研削される(研削工程)。よって、本実施形態では、走行路11に沿って研削装置Gを走行させる走行工程中に研削工程を実行するので、走行路11を効率的に研削することができる。また、本実施形態では、枠30には、第一走行路11aを研削する研削機20と、第二走行路11bを研削する研削機20とが取り付けられているので、第一走行路11aと第二走行路11bとを同時に研削することができる。よって、本実施形態では、この観点からも、走行路11を効率的に研削することができる。
案内レール15の上面18uは、研削前の走行路11の上面に比べて、凹凸が小さく直線的である。走行工程では、装置走行輪80の輪本体81がこの案内レール15の上面18uに接した状態で、装置走行輪80がこの上面18u上を転がる。このため、走行工程中、上下方向Dvにおける案内レール15の上面18uと研削工具24の相対位置は、一定である。よって、走行工程中、直線的な案内レール15の上面18uに倣って、走行路11が研削される。従って、本実施形態では、走行路11の平坦性を高めることができ、この走行路11を走行する車両の乗り心地を向上させることができる。
また、装置走行輪80のフランジ82は、案内レール15の内面18iに対して、幅方向Dwから接触し得るものである。このため、走行工程中、研削装置Gは、装置走行輪80のフランジ82により、幅方向Dwにおける案内レール15に対する相対位置変化が規制される。言い換えると、走行工程中、幅方向Dwにおける案内レール15に対する研削機20の相対位置変化が抑えられる。よって、本実施形態では、走行工程と研削工程とを併行して実行しても、幅方向Dwにおける案内レール15に対する研削の相対位置をほぼ一定にすることができる。
「第一変形例」
以上の実施形態の第一変形例について、図11を用いて説明する。
本変形例は、走行路11中で研削すべき領域の幅が一つの研削工具24による研削幅よりも広い場合に対応するための例である。
本変形例の研削装置Gは、第一走行路11aを研削する研削機20を複数備えていると共に、第二走行路11bを研削する研削機20も複数備えている。第一走行路11aを研削する複数の研削機20、及び第二走行路11bを研削する複数の研削機20は、いずれも幅方向Dwに並んでいる。第一走行路11aを研削する複数の研削機20のうち、幅方向Dwで隣り合う研削機20におけるスピンドル21の幅方向Dwの相互間隔は、研削工具24の直径dよりも小さい。従って、第一走行路11aを研削する複数の研削工具24は、研削領域が幅方向Dwで相互にオーバラップしている。本実施形態では、複数の研削工具24の研削領域が幅方向Dwで相互にオーバラップさせるため、幅方向Dwで隣り合う研削工具24の位置が延在方向Deで相互に異なるよう、各研削機20が枠30に設けられている。第二走行路11bを研削する複数の研削機20も、第一走行路11aを研削する複数の研削機20の配置と同様に、枠30に設けられている。
以上のように、本変形例では、走行路11中で研削すべき領域幅が一つの研削工具24による研削幅よりも広い場合でも、複数の研削機20を駆動することで、研削すべき領域をその全幅に渡って隙間なく一回の走行で研削することができる。
なお、上記実施形態のように、第一走行路11aを研削する研削機20及び第二走行路11bを研削する研削機20がそれぞれ一つで、走行路11中で研削すべき領域の幅が一つの研削工具24による研削幅よりも広い場合でも、研削すべき領域の全幅に渡って研削することは可能である。この場合、幅方向Dwにおける研削機20の枠30に対する相対位置を変えて、研削装置Gを複数回走行させる。
「第二変形例」
以上の実施形態の第二変形例について、図12を用いて説明する。
本変形例は、研削深さを深くしたい場合に対応するための例である。
本変形例の研削装置Gは、粗研削用の研削機25と、仕上研削用の研削機20とを備えている。粗研削用の研削機25は、仕上研削用の研削機20に対して、研削装置Gの走行方向における前方に配置されている。
本変形例の研削装置Gの枠30aは、幅方向Dwに延びて延在方向Deで互いに対向する三本の梁材31と、延在方向Deに延びて幅方向Dwで互いに対向して三本の梁材31相互を接続する一対の桁材32と、装置走行輪80が取り付けられる走行輪取付台33と、有する。三本の梁材31のうち、上記実施形態と同様に、第一梁材31aと第二梁材31bとの間に仕上研削用の研削機20が配置されている。また、三本の梁材31のうち、第一梁材31aと、この第一梁材31aに対して前方に配置されている第三梁材31cとの間に、粗研削用の研削機25が配置されている。三本の梁材31の幅方向Dwにおける両端部のそれぞれには、装置走行輪80が取り付けられている。なお、ここで、全ての梁材31の幅方向Dwにおける両端部のそれぞれに、装置走行輪80を取り付けているが、第二梁材31b及び第三梁材31cの幅方向Dwにおける両端部にのみ、装置走行輪80を取り付けてもよい。
仕上研削用の研削機20は、上記実施形態の研削機20と同様に、スピンドル21が上下方向Dvに延びている。このスピンドル21に取付られる研削工具24は、円板状を成し、スピンドル21が延びている方向の端面が主要な研削面24g(図3及び図6に示す)を成す。一方、粗研削用の研削機25は、スピンドル26が幅方向Dwに延びている。このスピンドル26に取り付けられる研削工具27は、円板状を成し、その外周面が主要な研削面27gを成す。このため、粗研削用の研削機25による研削幅は、仕上研削用の研削機20による研削幅よりも、一般的に狭い。そこで、粗研削における研削幅を広げるため、ここでは、複数の粗研削用の研削機25を第一変形例のように、幅方向Dwに並べて配置している。
スピンドル26が水平方向(幅方向Dw)に延びている研削機25は、スピンドル21が上下方向Dvに延びている研削機20よりも、研削深さを深くすることが可能である。しかも、本変形例では、これら研削機20,25を延在方向Deに並べて配置している。従って、本変形例では、これらの研削機20,25を駆動することで、一回の走行で走行路11を深く研削することができる。
なお、ここでは、粗研削用の研削機25として、スピンドル26が水平方向(幅方向Dw)に延びている研削機20を用いている。しかしながら、二つの研削機を延在方向Deに並べて配置するのであれば、二つの研削機のいずれもが、上下方向Dvに延びるスピンドルを有するものであってもよい。
また、ここでは、二つの研削機20,25を延在方向Deに並べて配置している。しかしながら、スピンドルが水平方向(幅方向Dw)に延びて、研削深さを深くすることが可能な研削機を用いるならば、二つの研削機20,25を延在方向Deに並べなくてもよい。
また、ここでは、第一走行路11aを研削する仕上研削用の研削機20及び第二走行路11bを研削する仕上研削用の研削機20は、いずれも一つであるが、第一変形例のように、それぞれ複数備えてもよい。この場合、第一走行路11aを研削する仕上研削用の複数の研削機20それぞれの前方に粗研削用の研削機25を配置し、第二走行路11bを研削する仕上研削用の複数の研削機20それぞれの前方に粗研削用の研削機25を配置することになる。
「第三変形例」
以上の実施形態の第三変形例について、図13を用いて説明する。
研削機20による走行路11の研削で、上下方向Dvの研削抵抗が大きい場合、この研削抵抗により、研削装置Gの装置走行輪80が案内レール15の上面18uから離れる場合が考えられる。例えば、走行路11の表層部内に比較的大きくて硬い石等が局部的に多数存在する場合や、研削機20による研削深さを深くする場合には、上下方向Dvの研削抵抗が大きくなり、研削装置Gの装置走行輪80が案内レール15の上面18uから離れることが考えられる。本変形例は、このような場合に対応するための例である。
本変形例の研削装置は、案内レール15の下面18dに接して、装置走行輪80とで案内レール15を上下方向Dvから挟み込む装置案内輪85をさらに備えている。装置案内輪85は、装置走行輪80と同様に、踏面86tが外周に形成されている輪本体86と、輪本体86と一体形成され、幅方向Dwから案内レール15に接し得るフランジ87と、を有する。この装置案内輪85は、装置走行輪80の回転軸83と平行な方向に延びる回転軸88に回転可能に取り付けられている。この回転軸88は、軸サポート89を介して走行輪取付台33の下面33dに固定されている。
なお、装置走行輪80の輪本体81が案内レール15の上面18uに接している状態では、装置案内輪85の輪本体86と案内レール15の下面18dとの間に上下方向Dvの僅かな隙間がある。これは、案内レール15に対する研削装置Gの上下方向Dvの相対移動を規制しつつも、研削装置Gの走行中における走行抵抗を減らすためである。
ところで、装置案内輪85の回転軸88を、軸サポート84を介して走行輪取付台33の下面33dに固定してしまった場合、装置走行輪80の輪本体81が案内レール15の上方に位置するよう、研削装置Gを軌道10上に配置すると、装置案内輪85の存在により、研削装置Gをこの状態よりも上方に位置させることができなくなる。このため、上記実施形態で説明したキャスタ90の補助走行輪91による走行が不能になる。
そこで、キャスタ90の取付を前提とする場合には、装置案内輪85の回転軸88を枠30に対して着脱可能にするか、この回転軸88の位置を枠30に対して相対変位可能な機構を別途設けるとよい。
「その他の変形例」
上記実施形態では、装置走行輪80が転がる基準レールとして、軌条式車両1の案内輪5が接する案内レール15を用いている。しかしながら、案内レール15とは別に設けたレールを基準レールとしてもよい。但し、上記実施形態のように、案内レール15を基準レールとして用いる方が、基準レールを別途設ける場合よりも設備コストを抑えることができる。
上記実施形態の枠30は、幅方向Dwに延びて延在方向Deで互いに対向する一対の梁材31と、延在方向Deに延びて幅方向Dwで互いに対向して一対の梁材31相互を接続する一対の桁材32と、を有して構成されている。しかしながら、枠30は、装置走行輪80及び研削機20を取り付けられる構成であれば、上記実施形態と同様の構成でなくてもよい。
上記実施形態の研削機移動機構60における本体支持構造41の上下調節具61a、前後調節具65a及び幅方向調節具71と、カバー支持構造51の上下調節具61b及び前後調節具65bは、いずれも、ボルト及びナットを有して構成されている。しかしながら、これらの調節具は、例えば、ラックアンドピニオン機構、機械式ジャッキ、油圧式ジャッキ等の他の機構で構成してもよい。
1:軌条式車両、2:車体、3:走行タイヤ(走行輪)、4:案内装置、5:案内輪、
10:側方式案内軌道(単に軌道)、11:走行路、11a:第一走行路、11b:第二走行路、15:サイド案内レール(案内レール、基準レール)、16:フランジ、17:ウェブ、18u:上面、18d:下面、20,25:研削機、21,26:スピンドル、22:研削機本体、23:工具カバー、24,27:研削工具、24g,27g:研削面、30,30a:枠、31:梁材、31a:第一梁材、31b:第二梁材、31c:第三梁材、32:桁材、33:走行輪取付台、40:取付構造、41:本体支持構造、50:研削機取付具、51:カバー支持構造、60:研削機移動機構、61a,61b:上下調節具、62a,62b:上下調節ボルト、63a,63b:上下調節ナット、65a,65b:前後調節具、66a,66b:ナット固定台、67a,67b:前後調節ナット67a、68a,68b:前後調節ボルト68a、71,71a,71b:幅方向調節具、72:ナット固定台、73:幅方向調節ナット、74:幅方向調節ボルトと、80:装置走行輪、81:輪本体、81t:踏面、82:フランジ、85:装置案内輪、86:輪本体、86t:踏面、87:フランジ、90:キャスタ、90a:第一キャスタ、90b:第二キャスタ、91:補助走行輪

Claims (19)

  1. 軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、
    前記走行路の表層を研削する研削機と、
    前記研削機が設けられる枠と、
    前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、
    を備え、
    前記基準レールの前記上面に前記装置走行輪が接している状態で、研削対象となる走行路の部分に前記研削機のスピンドルに取り付けられている研削工具が接触し得る位置に、前記スピンドルが前記枠に対して相対移動不能に拘束されている、
    走行路の研削装置。
  2. 軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、
    前記走行路の表層を研削する研削機と、
    前記研削機が設けられる枠と、
    前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、
    前記枠に対して前記研削機を相対移動させ、相対移動した位置で前記研削機を固定する研削機移動機構と、
    を備える、
    走行路の研削装置。
  3. 軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、
    前記走行路の表層を研削する研削機と、
    前記研削機が設けられる枠と、
    前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、
    を備え、
    研削工具が取り付けられる前記研削機のスピンドルは、上下方向に延びている、
    走行路の研削装置。
  4. 軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、
    前記走行路の表層を研削する研削機と、
    前記研削機が設けられる枠と、
    前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、
    前記枠に取り付けられ、前記基準レールの下面に対向して、前記装置走行輪とで前記基準レールを上下方向から挟み込む装置案内輪
    を備える、
    走行路の研削装置。
  5. 軌条式車両の走行輪が転がる走行路の研削装置において、
    前記走行路の表層を研削する研削機と、
    前記研削機が設けられる枠と、
    前記枠に取り付けられ、前記走行路に沿って前記走行路の延在方向の延びる基準レールの上面に接して前記上面上を転がる装置走行輪と、
    前記研削機に取り付けられる研削工具と、
    を備え、
    前記研削工具は、下側を向いて前記走行路に対向し且つ平坦な下面と、前記下面の縁から上方に直線的に延び且つ前記走行路の前記延在方向を向く側面と、を有する、
    走行路の研削装置。
  6. 請求項3から5のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    前記枠に対して前記研削機を相対移動させ、相対移動した位置で前記研削機を固定する研削機移動機構を備える、
    走行路の研削装置。
  7. 請求項2又は6に記載の走行路の研削装置において、
    前記研削機移動機構は、前記研削機を前記枠に対して上下方向に相対移動させる、
    走行路の研削装置。
  8. 請求項1、2、4、5のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    研削工具が取り付けられる前記研削機のスピンドルは、上下方向に延びている、
    走行路の研削装置。
  9. 請求項1から3、5のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    前記枠に取り付けられ、前記基準レールの下面に対向して、前記装置走行輪とで前記基準レールを上下方向から挟み込む装置案内輪を備える、
    走行路の研削装置。
  10. 請求項1から4のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    前記研削機に取り付けられる研削工具を備え、
    前記研削工具は、下側を向いて前記走行路に対向し且つ平坦な下面と、前記下面の縁から上方に直線的に延び且つ前記走行路の前記延在方向を向く側面と、を有する、
    走行路の研削装置。
  11. 請求項1から10のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    前記基準レールの前記上面に前記装置走行輪が接している状態で、研削対象となる走行路の部分に、前記研削機のスピンドルに取り付けられている研削工具が接触し得る位置に、前記研削機が前記枠に固定されている、
    走行路の研削装置。
  12. 請求項1から11のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    前記装置走行輪は、前記基準レールの前記上面に接する踏面が外周に形成されている輪本体と、前記輪本体に設けられ、前記走行路の幅方向から前記基準レールに接し得る一つのみのフランジと、を有し、
    前記フランジは、前記幅方向であって、前記枠の側から前記基準レールに接し得る、
    走行路の研削装置。
  13. 請求項1から12のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    複数の前記研削機を備える、
    走行路の研削装置。
  14. 請求項13に記載の走行路の研削装置において、
    複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の幅方向に並んで、前記枠に取り付けられている、
    走行路の研削装置。
  15. 請求項13又は14に記載の走行路の研削装置において、
    複数の前記研削機のうち、少なくとも一部の研削機は、前記走行路の延在方向に並んで、前記枠に取り付けられている、
    走行路の研削装置。
  16. 請求項1から15のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    前記研削機を前記枠に対して着脱可能に取り付ける取付構造を備える、
    走行路の研削装置。
  17. 請求項1から16のいずれか一項に記載の走行路の研削装置において、
    前記枠に着脱可能に取り付けられ、前記走行路の上面を転がる補助走行輪を備える、
    走行路の研削装置。
  18. 請求項1から17のいずれか一項に記載の研削装置を用いて、前記走行路を研削する走行路の研削方法において、
    前記研削装置の前記装置走行輪が前記基準レールの前記上面に接した状態で前記上面上を転がるように、前記走行路に沿って前記研削装置を走行させる走行工程と、
    前記走行工程中に、前記研削機を駆動して前記走行路の前記表層を研削する研削工程と、
    を実行する走行路の研削方法。
  19. 請求項18に記載の走行路の研削方法において、
    前記走行工程では、前記軌条式車両の案内輪が接して、前記軌条式車両の向きを案内するための案内レールを前記基準レールとする、
    走行路の研削方法。
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